TYPES DE LOCOMOTIVES

Crampton, on voit à l’instant qu’on a affaire à une puissante machine, et que si l’une peut être comparée à un cheval de course, l’autre le sera non moins légitimement à un cheval de camion ou de halage.

La vitesse moyenne des Engerth (il y en a plusieurs variétés) est de 24 kilomètres à l’heure ; mais elles remorquent des convois de 450 tonnes. Leur poids atteint 03 tonnes, qui se répartissent en partie avec le poids du tender sur les roues de ce dernier, mais qui sont principalement supportées par quatre paires de roues d’égal diamètre, rendues solidaires par des

Fig. 302. — Locomotive à marchandises, petite vitesse : type Crampton.

bielles d’accouplement. Contrairement au type Crampton, les machines à marchandises de ce type ont donc plusieurs paires de roues motrices, de petits diamètres, et une longue course pour les pistons de leurs cylindres. Grande longueur de la chaudière, du corps cylindrique et des tubes, grandes dimensions du foyer.

La, avec la grande surface de chauffe et la puissance de vaporisation de la chaudière, est le secret de la force de traction énorme dont est doué ce type remarquable.

Les premières Engerth 1 étaient munies d’un système d’en-

1. Ainsi nommées du nom de 1 inventeur, ingénieur autrichien, qui les destinait d abord a la traction sur des lignes à fortes rampes.

grenage ayant pour objet de leur permettre de gravir les rampes du Sœmmering.

Le type des machines mixtes, ou locomotives à moyenne vitesse, participe des deux premiers types. Deux paires de roues couplées, d’un diamètre qui varie entre 1 m, 50 et lm,70, moyenne longueur de la course du piston, poids de 25 à 30 tonnes, vitesse réglementaire de 45 kilomètres à l’heure, remorquage de 180 à 200 tonnes, tous ces éléments, comme on voit, sont compris entre les éléments correspondants des types extrêmes.

Puis viennent des locomotives, tantôt économiques et de faible puissance relative , tantôt coûteuses et compliquées, mais

Fig. 303. — Machine à marchandises de la ligne du Nord, à douze roues couplées et à quatre cylindres.

possédant une force de traction qui les rend capables de remorquer les plus lourdes charges, par les temps de brouillard et de pluie, et de gravir les fortes rampes aujourd hui adoptées sur un grand nombre de voies ferrées nouvelles. Ces dernières machines, dont la figure 303 représente un modèle, sont dites locomotives de montagnes ou pour fortes rampes.

11 faudrait, pour être complet, multiplier les descriptions et les figures, citer les tocomotives-tender qui font le service des gares ou servent de remorqueurs aux convois trop chargés ; les locomotives de secours expédiées sur les lignes en cas d’accident; puis les types des lignes étrangères, les locomotives des chemins d’Allemagne ou d’Amérique, chauffées au bois, et auxquelles leurs avant-trains articulés, leurs chasse-bœufs,

LES LOCOMOTIVES ROUTIÈRES

Zi85

leurs cheminées largement évasées par le haut, donnent un aspect extérieur si original. Mais des détails aussi complets et circonstanciés dépasseraient le cadre de cet ouvrage.

§ IV — Les Voitures a vapeur ou Locomotives routières

Les premières voitures à vapeur ont été conçues et essayées sur les routes ordinaires, avant l’invention des chemins de fer. On a vu qu’elles n’ont pu réussir.

Or les raisons de ces insuccès étaient multiples : les unes provenaient de l’imperfection relative des machines à vapeur employées à cet usage, et aussi des organes du mouvement; les autres résidaient dans la nature même de la voie sur laquelle les voitures devaient se mouvoir.

La puissance d’une locomotive se résume en quelque sorte dans son poids, bien qu’il soit erroné de croire à la nécessité d’augmenter le poids pour accroître l’adhérence. Les roues, les roues motrices surtout, supportent ce poids toujours considérable, et s’en déchargent sur la route même aux points où elles se trouvent en contact avec celle-ci. Or, quelque bien pierrée et entretenue que soit la route, le sol enfonce sous la pression, des ornières se creusent, et au bout de peu de temps les machines restent en route.

A Londres, en 1862, on a employé des locomotives du système Bray pour remorquer sur des routes ordinaires, macadamisées ou pavées, de lourds fardeaux, des trucs ou trains chargés de masses trop lourdes pour être mises en mouvement par des chevaux.

En 1864, on fit à Nantes des expériences avec une locomotive routière construite par un de nos habiles mécaniciens, M. Lotz. Au mois d’août de l’année suivante, ces expériences furent reprises à Paris et donnèrent des résultats intéressants. En voici

la description, que nous empruntons au Dictionnaire des sciences mathématiques appliquées de M. Sonnet :

« La machine de M. Lotz est de 5 chevaux-vapeur. Elle porte avec elle son tender. La chaudière est montée sur quatre roues ; le train de devant est mobile autour d’une chevilleouvrière, comme dans les voitures ordinaires. Tout le mécanisme est placé au-dessus de la chaudière et parfaitement visible. L’arbre moteur transmet le mouvement à l’une des roues de derrière par l’intermédiaire d’une chaîne sans fin, engrenant avec une roue verticale solidaire avec l’essieu. La bande des roues de derrière a 0m,20 de largeur : le constructeur a ainsi évité les ornières. Les roues sont montées sur ressorts, ce qui prévient les secousses brusques capables de fausser les bielles. Un homme assis sur le devant de la locomotive manœuvre les roues de devant et fait tourner le véhicule avec la plus grande facilité, à l’aide d’une petite roue verticale analogue à celle dont se sert le timonier à bord des navires. »

Avec une charge de 5 à 6 tonnes, la vitesse de la locomotive Lotz atteignait 1 0 kilomètres à l’heure sur une route en bon état d’entretien; elle remorquait de 12 à 15 tonnes avec une vitesse de 0 kilomètres, gravissant des pentes qui variaient de 0m,7 à 0m, 13.

Un des inconvénients de ce mode de transport, ce sont les variations considérables des efforts à exercer par des moteurs dont la force doit être sensiblement constante. La locomotive routière Larmanjat répond à cette difficulté. Aux roues motrices de grand diamètre, marchant avec une vitesse de IG kilomètres par exemple, on peut substituer rapidement deux roues de plus petit diamètre, solidaires et disposées à l’intérieur des premières. Cette substitution entraînant une diminution de la vitesse de la machine, vitesse réduite à moitié, j’imagine, la puissance de traction sera devenue double, et la locomotive pourra vaincre alors les obstacles que la pente ou le mauvais état de la route aura suscités dans le trajet. Une machine de ce système figurait, en 18G7, à l’Exposition universelle;

LES LOCOMOTIVES ROUTIÈRES

elle avait la force de 3 chevaux-vapeur. « Partie de la gare d’Auxerre, remorquant un lourd camion à basses roues, portant une charge de plus de 3000 kilogrammes, et ainsi chargée, au moyen de l’emploi de ses petites roues, elle a pu gravir une longue rampe de O"1, 08 par mètre, avec une vitesse moyenne de 8 kilomètres à l’heure. » D’autres expériences, faites d’une manière continue aux environs de Paris, ont été, paraît-il,

Fig. 304. — Locomotive routière, système Larmanjat.

très-favorables à ce système. La vue que nous donnons de la locomotive routière de M. Larmanjat a été dessinée d’après nature, à l’un des nombreux essais faits tout récemment à Paris, au Trocacléro.

Nous devons citer aussi la locomotive routière de M. Albaret, de Liancourt (Aisne), laquelle a été, pendant deux années, expérimentée dans les départements du Nord et du Jura, remorquant, sur des routes dont les rampes atteignaient 0m, 03 à 0m,06, des charges de 12 tonnes, à une vitesse maximum de G kilomètres à l’heure; celle de M. Garret, qui a remorqué, d’Auxerre à Avallon et retour, mie diligence chargée de quinze personnes, à la vitesse moyenne de 11 kilomètres.

Les Anglais et les Américains ne sont pas restés en arrière

m APPLICATIONS DES PHÉNOMÈNES ET DES LOIS DE LA CHALEUR

clans cet ordre de recherches. Ils ont fait de nombreuses tentatives pour résoudre pratiquement la question de la locomotion à vapeur sur les routes ordinaires. Pour eux, connue pour nos ingénieurs et constructeurs français, la difficulté à vaincre était d’éviter les ornières occasionnées par le poids de la machine. C’est ainsi que, dans le système Boydell, on employait un rail sans fin venant se placer au-devant de la roue et reposant sur le sol au moyen de larges patins. La complication du mécanisme et la faible vitesse obtenue ont fait abandonner ce système. Le système Bray avait adopté des roues de fer de grandes dimensions, munies de griffes mobiles à leur circonférence; mais il résultait de là une détérioration rapide des routes.

Pour résoudre le même problème, un constructeur d’Edimbourg, M. Thomson, a imaginé de garnir les jantes des roues motrices de sa machine de bandes de caoutchouc vulcanisé qui ont une épaisseur de 0m,125, sur une largeur de 0m,30.

« Ces bandes supportent parfaitement le poids de la machine1, et roulent sur les routes ordinaires sans écraser les pierres qui se trouvent à la surface. Grâce à l’élasticité du caoutchouc, le contact entre la jante et le sol n’a plus lieu suivant une génératrice, mais suivant une surface sur laquelle la pression se trouve répartie. Les roues 11e s’enfoncent plus alors dans le sol, et même, si l’on fait circuler la locomotive sur une route nouvellement chargée, elle passera sur les pierres fraîchement cassées, sans que le bandage soit coupé ni détérioré. La force employée pour faire marcher une locomotive de ce genre sera donc de beaucoup inférieure à celle nécessaire pour une machine à bandages lisses de fer; car, dans ce dernier cas, la roue écrase le ballast et occasionne une perte de force notable. »

Une locomotive de ce modèle a pu circuler dans une prairie sans laisser de fortes traces de son passage. Sur une route

1. Article de M. Sauvée dans les Annales industrielles, excellente revue à laquelle nous empruntons le dessin de la locomotive routière Thomson.

LES LOCOMOTIVES ROUTIÈRES

horizontale, elle peut remorquer 30 tonnes avec une vitesse variant de 4 à 10 kilomètres à l’heure. Sa force effective est de 16 à 18 chevaux. En Angleterre, on en emploie plusieurs au transport du charbon de la mine aux usines voisines; à Edimbourg, M. Thomson a appliqué sa locomotive à la traction

Fig. 305. — Locomotive routière, système Thomson.

des omnibus. Des essais enfin ont dû être faits aux Indes, par F administration postale, pour le transport de ses dépêches dans la province du Pundjab, entre les villes de Loodlana, Ferozepore et Laliore.

Le dessin que nous donnons ici, de la locomotive routière Thomson, suffira pour faire comprendre la disposition générale des organes. On voit que la machine à vapeur est une machine à cylindre horizontal C, communiquant le mouvement par une bielle à un arbre moteur doublement coudé, muni d’un pignon en rapport avec] une roue d’engrenage calée sur la roue motrice. Grâce à cette disposition, le mouvement est

Zi90 APPLICATIONS DES PHÉNOMÈNES ET DES LOIS DE LA CHALEUR

donné à l’essieu R des roues motrices de la voiture avec une vitesse qui , pour une même vitesse des pistons, dépend des nombres de dents de la roue et du pignon. Mais l’arbre moteur est muni d’un second pignon qui engrène avec une seconde roue calée elle-même sur un autre arbre moteur parallèle au premier, et ce dernier, par un troisième pignon, communique son mouvement à la première roue d’engrenage. 11 est bien entendu que ces deux systèmes fonctionnent isolément : le conducteur passe à volonté de l’un à l’autre à l’aide de leviers de manœuvre L à sa portée. 11 peut ainsi faire varier, pour une même action de la vapeur, la vitesse des roues motrices dans un rapport qui varie du simple au double (plus exactement de 16 à 39) L

§ Y — La Lo comobile

Il nous reste à examiner un quatrième type de machines à vapeur récemment créé, dont l’usage se multiplie de plus en plus, et qui n’a guère de ressemblance avec la locomotive que le nom et l’apparence extérieure. C’est la locomobile.

En réalité, la locomobile est une machine fixe, mais une machine fixe transportai de. Relativement légère et peu encombrante, elle est disposée comme la locomotive sur un châssis et montée sur des roues : chaudière, mécanisme moteur, volant,

1. Le problème mécanique de la locomotion à vapeur sur les routes ordinaires peut être, comme on le voit, considéré comme résolu. Cela veut-il dire que l’emploi des locomotives routières se généralisera promptement? 11 est difficile de répondre à cette question; car, à côté du point de vue technique, il y a le point de vue industriel et commercial. 11 faut que ce mode de transport soit réellement économique, et cela dépend évidemment d’une foule de circonstances étrangères à la pure mécanique. Dans les grandes villes comme Paris, Londres, où les besoins de la circulation sont si continus et si pressants, les locomotives routières pourront être utilement employées, si Ton imagine des moyens qui rendent cet emploi prudent, si l’on pare au.v dangers que la rencontre fréquente des voitures et des piétons multiplierait à chaque instant. 11 est probable que ce mode de locomotion sera essayé, et peut être définitivement adopté, sur quelques-unes des grandes voies projetées par l’édilité parisienne sous le nom de tramways.

LA LOCOMOBILE

tout est réuni cle manière à fonctionner sans aucune mise en train, si ce n’est celle de F alimentation et de F allumage. La machine a-t-elle achevé son service en un point, on la conduit ailleurs, là où se fait sentir le besoin de la force motrice, qu’elle dispense ainsi successivement en des lieux éloignés les uns des autres. Les roues de la locomobile ne sont pas, comme dans la locomotive , des roues motrices ; elles sont absolument indépendantes du mécanisme et n’ont qu’un objet : rendre facile le transport de la machine sur les routes ou à travers les champs. A l’aide d’un ou deux chevaux attelés au limon, c’est la chose du monde la plus simple.

C’est aujourd’hui un moteur universellement employé. Dans F agriculture, dans les constructions industrielles, les locomobiles servent à une foule d’usages et remplacent avec avantage les moteurs animés.

Dans les ateliers de maçonnerie d’une certaine importance, ce sont des locomohiles qu’on emploie à hisser les matériaux; elles donnent le mouvement aux monte -charges; elles font tourner les moulins à broyer, à fabriquer le mortier ; elles sont substituées aux ouvriers qui soulèvent les moutons des sonnettes ou qui manœuvrent les grues. Les grues à vapeur mues par des locomohiles se voient fréquemment aujourd’hui dans nos ports marchands ou militaires.

On emploie les locomohiles au mouvement des pompes établies provisoirement pour F épuisement des terrains de construction. Nous en avons vu une fonctionner devant le Louvre, pendant le siège de Paris : elle faisait mouvoir une pompe qui versait l’eau de la Seine dans des réservoirs établis le long des quais.

En agriculture, c’est le moteur adopté aujourd’hui dans tous les cas où s’introduit l’usage de Faction de la vapeur. Ainsi dans les opérations agricoles proprement dites, notamment le labourage, c’est une locomobile qui, installée à l’une des extrémités de la pièce de terre, communique le mouvement aux engins qui portent les socs de- la charrue. De même dans les opérations

d’industrie agricole qui ont pour objet les produits, leur manutention, transformation, etc., machines à battre, hache-paille, concasseurs, pressoirs, coupe -racines. Partout où l’on agit sur de grandes masses, il peut y avoir, et il y a en effet avantage à substituer aux moteurs animés ordinaires, aux hommes et aux animaux, le moteur par excellence, la vapeur.

Fig. 30G. — Locomobile Calla.

A, BB. Boîte à feu et corps cylindrique tubulaire. ■ — C. Cheminée. — E. Cylindre. — M. Volant.

— K, L. Bielle et manivelle. — HII. Régulateur.

Les locomobiles sont des machines qui ont reçu, suivant leur destination et l’inspiration des constructeurs, des formes extrêmement variées.

La chaudière est, comme dans la locomotive, une chaudière tubulaire composée d’un foyer A situé à l’arrière, et du corps cylindrique BP, qui renferme les tubes. La puissance des locomobiles est faible : on en construit de 1 et 2 chevaux, jusqu’à 8 chevaux. Il n’y a donc pas nécessité d’une aussi grande surface de chauffe que dans les locomotives; aussi les tubes sont-ils plus gros et moins nombreux.

La 'machine est à haute pression et sans condensation, la